Дано:

сосуд с водой и насыщенным паром, изотермическое сжатие пара в 2 раза.

Найти:

во сколько раз изменилась концентрация молекул пара.

Решение:

Насыщенный пар — пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью. Пока в сосуде присутствует жидкая вода, пар над ней при данной температуре всегда остаётся насыщенным. Давление насыщенного пара P_{\text{нас}} зависит только от температуры и не зависит от объёма. При изотермическом уменьшении объёма в 2 раза часть молекул пара конденсируется в воду, и пар снова становится насыщенным при той же температуре. Из уравнения состояния идеального газа: P = nkT. Поскольку T = \text{const} и P_{\text{нас}} = \text{const}, концентрация: n = \frac{P_{\text{нас}}}{kT} = \text{const}. Концентрация молекул пара не изменилась: \frac{n_2}{n_1} = 1.